文留油田文25东块厚油层砂体构型与剩余油分析

2014-08-04郝振宪中石化中原油田分公司第一采油厂河南濮阳457001

石油天然气学报 2014年12期

关键词：富集区构型砂体

郝振宪 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

李俊杞 (中石油辽河油田分公司浅海石油开发公司,辽河盘锦124010)

何汉坤,杜振惠 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

文留油田文25东块厚油层砂体构型与剩余油分析

郝振宪 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

李俊杞 (中石油辽河油田分公司浅海石油开发公司,辽河盘锦124010)

何汉坤,杜振惠 (中石化中原油田分公司第一采油厂,河南濮阳457001)

以取心井资料为依据,采用储层构型分析法,识别了文25东块厚油层内不同级次的构型界面,将厚油层砂体细分为三～五级构型单元,分别对应于河道增生、单一河道以及河道复合体,并建立了河道构型单元的6种接触样式。结合油田生产资料,分析了构型单元中不同接触样式对剩余油分布的控制作用,为油田剩余油挖潜奠定了基础。

储层构型;厚油层;接触样式;剩余油;文25东块

1 区域概况

文25东块属于中原油田文留构造北部东翼的一个主要断块,处于文东大断层的下降盘[1]。区内沙河街组二段下亚段(EsL2)发育部分厚油层,为开发的主力层位。实践表明,在含水率94.5%情况下,厚油层内剩余地质储量占总剩余油地质储量的50%以上。而从检查井揭示成果看,在厚油层内部还存在相当数量弱水淹、甚至未水淹砂体。因此,区内厚油层内部具有相当大的挖潜潜力。

2 厚油层内部构型分析

储层内部构型分析是近10年来国内开发地质研究的热点[2～9]。从最初成功应用于河流相逐步推广到深水水道、冲积扇以及三角洲。相比于河流相,三角洲储层构型研究仍存在一定争议[10],主要表现在构型级次划分及构型级次命名上。该次研究仍然采用Miall的构型级次划分方法,将三级构型定义为成因砂体,即河道增生单元,为单砂体内部重复韵律段;四级构型为单一河道单元,相当于单砂体层次;五级构型为叠置的河道复合体单元,相当于小层层次。在此基础上,以取心井为基础,在 “垂向定期、侧向划界”的思路下,进行了各级构型单元的识别、划分和预测。

2.1 垂向构型单元划分

以沙河街组二段下亚段4层2小层 (EsL(4-2)2)为例,根据岩心观察结果,厚油层内部可以划分出3个五级构型单元。五级构型单元底部一般为突变砂、泥岩分界面,砂岩底部往往发育较大型冲刷面,在局部砂质供应充足地方,冲刷面下部为下伏河道砂岩储层。五级构型界面在河道区域发育1～2条单一河道沉积。在席状砂区域,冲刷面不发育,为砂、泥岩突变接触,且类似砂、泥岩互层。

四级构型单元则是五级构型单元的细分。厚油层内部可识别出6个四级构型界面。其中,在横向上4个四级构型界面又升级为五级构型界面。四级构型单元为单一河道沉积或者席状砂沉积,其沉积厚度不大,在河道区,构型砂体厚度在0.5～3.7m之间。沉积砂岩主要为细砂岩,具正韵律特征,底部往往伴有冲刷面。

三级构型是四级构型的细分,主要在单一河道内部识别。共识别出3个三级构型界面和5个增生体单元,一般由1～2个岩石相组合而成,厚度更小,一般不超过2m。

综上,整体上将EsL(4-2)2厚油层划分为3个五级构型单元、6个四级构型单元和5个三级构型单元。

2.2 侧向构型单元边界确定

单井构型单元划分后,剖面、平面组合与预测是构型研究的重要内容。在该次研究中,由于五级构型单元相当于小层,其追踪和对比较为简单,而三级构型单元因井网密度有限,难以实现追踪,因此重点在对四级构型单元边界的界定上。由于四级构型单元主要为水下分流河道砂体,因此重点总结了分流河道侧向边界界定的4个标志:

1)分流河道间沉积的出现尽管大面积分布的水下分流河道砂体为多条河道侧向拼合的结果,但在一般情况下,如河道出现分岔,则会因漫溢作用而形成不连续的水下分流河道间砂体或河道间泥。因此,可利用分流河道间砂体或河道间泥来作为2条不同水下分流河道的分界标志 (图1(a))。

2)砂体顶面高程差异不同水下分流河道砂体尽管为同一地质时期沉积的产物,但受其沉积古地形、沉积能量的微弱差别及水下分流河道改道或发育时间差异的影响,在顶底面相对高程上会有差异。如该种差异出现在水下分流河道分界附近,就可以将其作为有效的分界标志 (图1(b))。

3)砂体厚度差异不同水下分流河道砂体,由于分流能力受多种因素影响必然会出现差异,从而表现在沉积砂体的厚度上。如该种差异性边界可以在较大范围内追溯,就可以认为是不同水下分流河道单元的分界标志(图1(c))。

4)水淹特征的差异单一河道之间的形成、演化具有相对的独立性,水下分流河道之间的拼合或不拼合均存在渗流屏障,可造成井间水淹特征差异(图1(d))。

图1 研究区单一河道识别特征

2.3 储层构型单元接触样式

在平面和剖面构型单元研究的基础上,总结了区内四级构型单元的6种接触样式。

1)异高程侧向拼接型同一时期构型单元内,受沉积地形的影响,河道发育的时间有差异。先期沉积的河道可能遭受后期河道的侵蚀,在剖面上,河道错位堆叠 (图2(a))。若接触面为非渗透层,则平面上看似连续的砂体内出现遮挡,注采对应性变差,导致剩余油在界面处形成。

2)同高程侧向拼接型该接触模式与异高程侧向拼接型的差异在于河道顶面几乎平行,河道之间可能在向湖心推进过程中交汇,形成连片砂体(图2(b))。

3)侧向分离型该接触模式的同期河道分别在不同部位沉积,两者之间或为河道间砂体相连接,或为泥岩所分隔(图2(c))。其砂体连通性较侧向拼接型要差。

4)异位迁移型该接触模式代表了不同期次的河道沉积。先期沉积的河道导致地形单元变高,其相邻部位则地势低洼,成为下一期河道沉积的优势部位。由于受河道能量影响,后期河道规模较大,侵蚀作用增强,并切割先期河道 (图2(d))。其沉积差异既体现在位置上,也体现在时间上。不同河道内水淹级别易产生差异,从而形成剩余油富集区。

5)垂向叠置型该接触模式的河道相互叠置 (图2(e)),其上、下界面连通性与接触面渗透性有关。当界面上、下部发生流体交换时,往往在河道顶部形成剩余油富集区。

6)垂向分离型该接触模式的不同期次河道沉积构成厚层砂岩,但河道之间并不连通(图2(f))。在开发过程中,受隔夹层影响,厚油层不同部位水淹存在差异,容易形成剩余油优势富集区。

图2 研究区储层构型单元6种接触样式

3 构型单元控制下的剩余油分布

从已有的生产情况看,构型模式对剩余油分布具有明显作用。如65-89井、C65-46井均为河道沉积,C65-46井注水而65-89井采油。从生产资料解释来看,65-89井河道不同部位水淹程度存在差异,尤其是在中部河道位置。分析认为65-89井厚油层为2期单一河道沉积,河道之间存在泥质隔层,单一河道内部还有薄且延伸距离较小的夹层,即三级构型单元界面。65-89井和C65-46井河道为较典型的垂向叠置型接触样式,由于河道内部存在大量的隔夹层,导致了注水开发过程中厚油层不同部位存在水淹差异,在局部存在剩余油富集区。

通过联井剖面构型单元样式与开发资料综合分析,确定了构型单元不同接触样式下剩余油的分布特征。研究表明,剩余油既有受控于层间界面遮挡而形成,也有侧向拼接部位渗流差异导致,还有被夹层控制的。但根据其距厚油层顶部位置的差异,可以将剩余油定义为顶部富集区、中部富集区和底部富集区。将构型分析后的剩余油投影到平面,完成了构型单元控制下的剩余油空间分布预测 (图3),从而为剩余油挖潜奠定了基础。